纺织品热处理的方法和装置

申请号 CN97199709.8 申请日 1997-11-06 公开(公告)号 CN1238017A 公开(公告)日 1999-12-08
申请人 爱克索雷拉公司; 发明人 F·旺格;
摘要 在一加热并抽成 真空 的 蒸汽 器(6)中 热处理 纺织品时,为了防止不可忽视的再冷凝和 能量 损失,液体(9)要从蒸汽器(6)中取出(12)并被 泵 送(14)到一容器(19)中为的是在材料被 饱和蒸汽 处理之后使其随后可再次被使用。
权利要求

1.一种在通过连接于和/或化学物质供给源和真空的加 热蒸汽器中热处理纺织品的方法,其中:
-在第一步骤中,蒸汽器被填充要被处理的材料,
-在随后第二步骤中,真空泵被接通,直到在蒸汽器中产生至少 100毫巴的真空度,
-在第三步骤中,打开水或化学物质供给源的进给阀门,并且使 预定的液体量被供给到蒸汽器内以形成一种液体浴,
-在第四步骤中,液体浴和被形成的蒸汽相被加热到一预定的温 度,
-在被处理的材料于饱和蒸汽相中保持一预定时间之后,液体被 泵出该蒸汽器而进入到一容器内,
-在第五步骤中,再次启用真空泵,
-在第六步骤中,在一预选的抽成真空,冷却和干燥时间之后, 真空泵被关断并且环境空气被送入到蒸汽器中,和
-在最后步骤中,材料被从蒸汽器中取出。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于在第二步骤中产生的真空 度至少为50毫巴。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于第二至第六步骤被至 少重复一次。
4.根据权利要求2或3的方法,其特征在于蒸汽相的温度是从第 一热处理到至少一后来的热处理而增加的。
5.根据权利要求4的方法,其特征在于在热处理期间,在第一循 环中要形成至少3500K的蒸汽相温度,而在进一步的循环中其至少为 3800K。
6.根据权利要求4或5的方法,其特征在于在第一热处理期间的 恒定温度时段较短于其后的热处理。
7.根据权利要求4至6任一的方法,其特征在于,在第一热处理 结束之前,在一中间步骤中,中断真空并随后再产生。
8.根据上述权利要求任一的方法,其特征在于水和/或化学物质 是从根据蒸汽器中液体浴的体积所设定尺寸的容器提供的,并且其与 蒸汽器一起形成一闭合系统,由外部仅将损失的液体馈送到该闭合系 统内,该损失的液体是由于在被蒸汽处理的材料和抽空中残留的水分 造成的。
9.用于实施上述权利要求任一方法的装置,其包括一个通过阀门 而连接于水和/或化学物质供给源和真空泵的加热蒸汽器,其中设置 至少一容器,一泵和至少两个阀门以用于液体和/或化学物质的供 给,该阀门可控制液体进入蒸汽器和液体从蒸汽器中排出。
10.根据权利要求9的装置,其特征在于,一电加热装置至少设 置在蒸汽器中之液体浴的空间内。
11.根据权利要求9或10的装置,其特征在于,真空泵是一水环 泵或一转动叶片泵。

说明书全文

发明涉及在一个经连接于和/或化学供给源和一真空蒸汽器中热处理纺织品,尤其是纺制的管纱或筒管纱的方法,以及 用于实施该方法的装置。

“纺织品”意指由纺织原料制成的任何结构,并且还包括织物和 片材形式的材料。

众所周知,热处理对于纱线等的进一步加工有良好的影响。

如果需要一些附加的化学物质时,纺织品在蒸汽相中通过处理就 能被达到所要求的状态或被实现。

多年以来,已知一些适宜的蒸汽器,其基本包括一个通过可枢轴 转动的盖体而可关闭的圆筒形汽锅。在蒸汽器为一水浴的内部,其通 过一加热装置而产生蒸汽,并实现对引入材料的适当的热处理。为使 蒸汽能够更好地渗透到纺织品的内部,在用于水浴的加热装置接通之 前,要产生一种真空。

这些已知的蒸汽器具有一些缺点,其需要大量的能量以形成和保 持真空,另外,蒸汽通过真空泵而被抽走并且必然会再冷凝。其结果 就限制了对被处理材料的蒸汽渗透作用和/或导致长的处理时间。

本发明的目的是提供一种方法和装置,其使用较少的能量,能使 得被处理的材料有更好的渗透效果,此外,还可减少循环时间和总的 热处理周期。

本发明提供一种在一个经过阀门而连接于水和/或化学物质供给 源和真空泵的加热蒸汽器中热处理纺织品的方法,其中:

-在第一步骤中,蒸汽器被填充要被处理的材料,

-在第二步骤中,真空泵随后被接通,直到在蒸汽器中产生至少 100毫巴(mbar)的真空度,

-在第三步骤中,打开水或化学物质供给源的进给阀门,并且一 预定的液体量被供给到蒸汽器内以形成一种液体浴,

在第四步骤中,液体浴和要被形成的蒸汽相被加热到一预定温 度,

-在被处理的材料于饱和的蒸汽相中保持一预选时间之后,液体 被泵出蒸汽器而进入到一容器内,

-在第五步骤中,再次启动真空泵,

-在第六步骤中,在预选的抽成真空,冷却和干燥时间之后,真 空泵被关断并且环境空气被引入到蒸汽器中,和

-在最后步骤中,材料从蒸汽器中取出。

优选的是,在第二步骤中产生至少50毫巴的真空度。

对于液体浴具有300升体积来说,根据本发明的方法会导致约为 每次循环12KWh或每次处理35~40KWh的能量节省。此外,在真空形 成期间被排出的水蒸汽不会再冷凝。所节省的非再冷凝的体积约为每 次处理循环20升。

这就提供了下述的进一步的优点,所需的新鲜水的数量则由于本 发明的液体再循环而可降低一个数量级。

另一优点在于化学物质和/或整理添加剂的供给方式既简单又经 济,而该化学物质和/或整理添加剂仅是轻微地加载于真空泵或根本 不构成真空泵的负载。

热处理或所获得的结果可以简单的方式通过重复第二至第六步 骤之至少一次而被改善。

热处理可通过从第一到至少一个后来的热处理逐渐增加蒸汽相 的温度而达到最佳化。

优选的是,在热处理期间,在第一循环中要形成至少350°的蒸汽 相温度,而在进一步的循环中其至少为380°K。

在后来的热处理期间通过在一恒定温度下增加滞留时间,可改善 处理效果,而无需增加能量消耗。

另外,能量还可通过通气方式而被节省,并且整个处理时间因此 进一步减少,即在第一热处理结束之前,在一中间步骤中,中断真空 并随后再建立。

优选方式是,水和/或化学物质是由根据蒸汽器中液体浴的体积 所设定尺寸的容器中提供的,并且其与蒸汽器一起形成一闭合系统, 这样从外部仅将损失的液体馈送到该闭合系统内,该损失的液体是由 于在被蒸气处理的材料和抽真空中残留的水汽造成的。这就实现了液 体和或化学物质的再循环,并因此特别经济和利于环境保护。

本发明还提供了用于实施上述方法的装置,其包括一个经过阀门 连接于水和/或化学物质供给源和真空泵的加热蒸汽器,其中设置至 少一容器,一泵和至少两个阀门以用于液体和/或化学物质的供给, 该阀门用于控制液体进入蒸汽器和液体从蒸汽器中排出。

优选方式是,一电加热装置至少设置在蒸汽器中之液体浴的空间 内。这种电加热装置是尤其有利的,因为其可非常灵活地控制并因此 有良好的效果。其它一些加热系统,例如蒸汽加热系统,根据有效能 量也可被经济地采用。

较好的是,真空泵是一种水环泵或转动叶片泵。水环泵非常的经 济并且适用于真空度达到30毫巴。对于真空度为5毫巴来说,需要 使用转动叶片泵。

本发明的实施方案将通过下面结合附图的一个实例而被描述,其 中:

图1为根据本发明用于处理管纱的蒸汽装置的简化示意图,

图2为根据图1装置的蒸汽器中蒸汽相的特性温度曲线图,和

图3是相对于环境大气,与图2有关的压曲线图。

根据图1,排气管路是由参考数字1表示的,具有电机M的真空 泵2连接在排气管路1上。真空管路3连接到真空泵2(转动叶片泵) 的输入侧上并且通过阀门V1和一抽气管路4而与蒸汽器6的内部连 通。

另一阀门V2也设置抽气管路4上并连接于一空气管路5。

一个液体浴8,其含水液体9能够达到平面N1,和一个电加热装 置10被设置本身公知的蒸汽器6的内部。

在一端,蒸汽器6设置有一可枢轴转动的盖体7,该盖体具有一 垂直枢轴7a。将要处理的材料G通过打开盖体7而被输入到蒸汽器6 内,在蒸汽器6内材料6被蒸汽处理。

电源线11由电加热装置10引导到一控制单元,其调节功能由+ /-表示。

一液体管路12由蒸汽器6引出并且连接到泵管路13和供给管路 22上。

泵管路13通过阀门V3,具有电机M的液体泵14和压力管路15 而引接到阀门V7,V8和V9上。阀门V7-V9作为部件通过输入/输出 管路16-18而连接到液体容器19-21的下部。这些液体容器(罐) 的每一个相应的具有一通气管路19’-21’。

阀门V4-V6也设置在输入/输出管路16-18上并且连接到供给 管路22上。

根据图1配置方案的运作是相对简单的:蒸汽器6的内部通过关 闭阀门V2,打开阀门V1和接通真空泵2经过真空管路3和1而抽真 空到希望的低压。其结果是,将被处理的材料也大体上变为无存留空 气的。

水罐19上的阀门4现被打开,阀门9仍被关闭,以致水通过供 给管路22和液体管路12吸入到蒸汽器内,这样水便填入液体浴8中 到达水平N1位置。随后关闭阀门4并且电加热器10通过接通电源被 同时启动,其结果是在蒸汽器6内部形成蒸汽相,并且由于饱和的蒸 汽而渗透到材料G中。

在预定的保持时间之后,控制单元关断加热装置10,闭门V3和 V9被打开,阀门V4仍被关闭并且液体泵14被接通;水被泵回到水罐 19内并返回到近似水面N2位置上。由此引起的置换空气则可通过通 气管路19’被排出。

相类似的是,酸或可由化学物质罐20输入到蒸汽器6内并且 随后可再被泵吸回来。

这种配置方案的另一优点是在最后蒸汽加工之后连接到液体蜡 罐上,以便于材料G,即以管纱形式的纺制纱线的加工处理。

图2和图3表示了对于管纱实际上由1000毫巴的环境压力开始 所进行的热处理的特性曲线。由于图示的原因,图3中以简略的形式 示出了低压。

如图3所示,蒸汽器6被抽空到5毫巴压力,此后从水罐19将 水导入和加热,以产生具有约350°K的温度,保持恒定2分钟的蒸汽 相;如图2所示。在该工艺期间,蒸汽器6中的压力上升到约420毫 巴。

然后中断真空并且蒸汽的剩余量通过抽气管路4和阀门V2而被 释放到空气(环境)中,如图1。

如图3所示,接着再产生5毫巴的真空度并开始第二处理循环。 在这种情况下,在由化学物质罐20提供的液体被加热期间,蒸汽相 的温度增到3800°K,则压力将升到1300毫巴的绝对压力。

相同的方式发生在第三循环中,其中使用源于液体蜡罐21的水 蜡溶液以形成液体浴8。

相对于第一循环在随后的循环中增加加热时间和保留时间在使 热处理最佳化方面证明是非常有利的。

在第一次抽空工艺1.V之后第一循环1.C开始和持续3分钟;第 二和第三循环2.C和3.C各有4.0分钟延续时间。在第四抽空气工艺 4.V即在剩余水分从材料上去除期间,之后,结束整个热处理。上述 的材料是一种纱线;净重在120g的管纱。

如由图2和3可以看到,全部热处理,包括蜡施加到纱线上,尽 管是非常大的管纱,但最终只持续时间为18.5分钟。

根据被处理的材料和所要求的工艺,出于经济的原因,如果一蒸 汽冷凝器附加地连接到真空泵2的上游,可能是有利的。

这种加工工艺还可在高于50毫巴压力的真空度下实施。然而, 尤其当材料是很重和/或被压缩时加工时间会增加,处理质量会降 低。

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